일반기술

A3B5 열적 광전발전기 & 태양광 cell 및 이를 부품으로 하는 발전 설비[fc452]

열적 광전지 셀과 이것을 부품으로 하는 발전기가 개발되었다. 열적 광전지 셀의 열 방사를 전기적 에너지로 변형시켜준다. 열적 광전지 셀은 A3B5 반도체 헤테로 구조체를 기본으로 한 것으로, 적외선 방사에 민감도를 가진다. 동 물질은 band-gap 폭을 0.6-0.75 eV까지 확보해야만 한다. 이러한 적용을 위해서 헤테르 구조체는 GaAs (Eg=0.7 eV), Ga-In-Sb-As (Eg=0.5-0.6 eV)의 고형 솔류션, Ga-In-As (Eg=0.75 eV)를 기본으로 해야한다. 이것을 베이스로 한 광전지 셀은 방사능 공급원의 온도 1200℃-1500℃에서 20% 이상의 효율성을 가진다. 지구와 우주에서 적용할 수 있는 A3B5를 베이스로 한 태양 전지가 개발되었다. 광전지 셀은 GaInP/AlGaAs/GaAs와 그 외 A3B5 헤테르 구조체를 베이스로 한다. 헤테르 구조체는 규소 태양 배터리와 비교하여 태양 배터리의 더 높은 특정 효율성과 방사 방지를 제공한다.A3B5 헤테르 구조체 태양 전지의 효율성은 싱글 접합 전지에서 25%이상, 직렬 전지에서 35%이상 높다. A3B5 태양 배터리의 작동 시간은 우주에서 사용시 15년이다.(기능 저하 정도는 16%이하이다.)태양 전지와 비교하여, 하루에 평균 10시간 작동이 가능하고, 열적 광전 발전기는 24시간 작동 가능하다. 또한, 발전기의 특징은 높은 특정 파워 발생(연간 18kWatt*h/㎠)이 가능하다. 이것은 지구에서 사용되어지는 태양 배터리보다 300-400배 이상 높은 것이다. 열적 광전 발전기는 지구와 우주에서 적용가능한 파워 공급원으로 광범위하게 사용된다. 발전기 1Watt의 원가는 시리즈 제품의 경우 2-3 $/W까지 감소된다.